Durante mucho tiempo, la genética del cáncer y la epigenética se han centrado en las alteraciones de los genes, las proteínas y su actividad para entender qué hace que una célula se desvíe y se vuelva maligna. Sin embargo, el funcionamiento interno de una célula implica la diafonía entre redes génicas muy complejas, controladas por pequeños elementos reguladores dispersos que entran en contacto físico con regiones del ADN.

Muchos cánceres muestran alteraciones en esta diafonía debido, por ejemplo, a ganancias, pérdidas o reordenamientos del ADN. Aunque los genes se encuentran perfectamente, al estar en una posición diferente en el núcleo se altera su capacidad de contacto con sus elementos reguladores. El estudio de esta red de interacciones, conocida como interactoma, es uno de los campos más desafiantes y desconocidos de la biología del cáncer.

Analizar el interactoma no es tarea fácil. Tras extraer cuidadosamente el ADN de una célula cancerosa, tomando todas las precauciones posibles para no alterar las partes del genoma que "hablan entre sí", los científicos las pegan utilizando unos cuantos trucos bioquímicos y revelan qué genes y elementos reguladores están en contacto físico. Comparando las células sanas con las cancerosas, esperan comprender el "discurso" aberrante de los tumores malignos.

Hasta ahora, esta metodología necesitaba una buena cantidad de ADN para tener éxito y, por tanto, estaba lejos del manejo clínico debido al limitado tamaño de la muestra obtenida en una biopsia. Esto puede cambiar gracias a liCHi-C, un nuevo método desarrollado por el Laboratorio de Organización de la Cromatina 3D dirigido por la Dra. Biola M. Javierre en el Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras, un centro público perteneciente a la red CERCA de la Generalitat de Catalunya.

En una reciente publicación en Nature Communications, cuyo primer autor es Laureano Tomás-Daza y Llorenç Rovirosa, se puede analizar el interactoma de un determinado tumor directamente a partir de muestras de pacientes en lugar de modelos in vitro, lo que supone un gran avance. Esta hazaña se basa en el hecho de que liCHi-C, una mejora del anterior método Promoter Capture Hi-C (PCHi-C), trabaja con tan sólo 50 mil células en lugar de los millones necesarios para otros métodos. Esta reducción sustancial del tamaño de la muestra es posible gracias a la combinación de un protocolo experimental racionalizado con nuevas herramientas bioinformáticas.

Junto con colegas del Instituto Josep Carreras, el Barcelona Supercomputing Center, el Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute, Sant Joan de Déu, el IDIBAPS y el Hospital Clínic, entre otros, los investigadores han podido aumentar la resolución de los mapas de interactomas en células madre hematopoyéticas en desarrollo procedentes de donantes sanos y de pacientes con cáncer, identificando redes alteradas que se producen durante la leucemia. Además, muestran cómo liCHi-C puede utilizarse para identificar grandes reordenamientos del ADN con mayor precisión y comprender el papel de las alteraciones no codificantes en el desarrollo del cáncer.

Comprender la diafonía aberrante en las células cancerosas puede ayudar a desarrollar nuevas terapias, dirigidas a interrumpir el "parloteo tóxico" en su interior. Aún estamos lejos de la clínica, pero liCHi-C es el primer paso hacia una descripción más amplia y rica de lo que ocurre en el interior de una célula cancerosa, una de las señas de identidad de la investigación biomédica.

Fuente: Instituto de Investigación contra la Leucemia Josep Carreras